Муфельные печи - непосредственное влияние на формовочную смесь

Все измерения, приведенные на страницах от 2.8 до 2.15, проводились в рабочей зоне печи со всесторонним нагревом.

Печи такой конструкции позволяют очень точно управлять температурой нагрева (с отклонением до ± 1° C).

Основой термического процесса является муфельная печь.

Во время нагревания формовочной смеси на теплопроводность очень сильно влияют:

а)процесс испарения жидкости, на которой замешана формовочная масса. В этой фазе в камере печи очень высокая влажность, что в значительной степени препятствует переносу тепла излучением.

б) испарение влаги во время кристобалитного превращения. Вода освобождается из кристаллов, из-за чего в камере печи вновь будет излишняя влага. Это также препятствует передаче тепла излучением.

Контроль над повышением температуры в камере печи с высокой влажностью возможен, если муфельная печь имеет всесторонний нагрев до температуры 450° C и объем камеры не превышает 3 л.

Подавляемая высокой влажностью передача лучевой энергии должна компенсироваться за счет циркуляции воздушных потоков.

Согласно закону физической термодинамики теплый воздух поднимается вверх, а холодный опускается вниз.

Поэтому необходимо, чтобы дно закрытой камеры муфельной печи обязательно нагревалось, так как иначе нет непрерывного теплообмена и воздух внизу постоянно остается прохладным.

Теплообмен

Удаление отработанного воздуха из камеры печи во время процесса предварительного нагрева ускоряет вытяжной вентилятор, удаляя влагу из камеры печи и улучшая теплообмен.

Вытяжной вентилятор должен работать до температуры 580° C, так как между 400° C и 600° C выгорают остатки моделировочного воска или пластмассы, что также влияет на теплообмен.

 

Муфельные печи с четырехсторонним нагревом

Правильное расположение собранной формы

Правильным считается расположение формы на рифленой пластине заливочной воронкой книзу. В начале нагрева тепло воздействует непосредственно на форму за счет циркуляции воздушных потоков, поэтому температура в области заливочной чаши в формовочной массе всегда превышает температуру окружающего нагретого воздуха или теплового излучения.

Благодаря рифленой пластине воск может свободно вытекать и удаляться вместе с холодным воздухом из формы. Поднимающиеся потоки теплого воздуха в области литниковой воронки проходят в полость формы и выдувают испаряющиеся остатки моделировочного материала, которые сгорают в камере печи.

Подогрев дна камеры нормализует теплообмен и способствует равномерной температуре предварительного нагрева несмотря на влажность в печи. Если выгорели остатки моделировочного материала и испарились остатки влаги, лучевая термическая энергия создаст в ней равномерную температуру.

Из температурной зависимости, представленной на графике, становится очевидным, что муфельная печь с четырехсторонним нагревом и объемом камеры до 3 л дает точно такую же последовательность всех стадий нагрева, как и духовая муфельная печь.

ВНИМАНИЕ!

Следует помнить, что нагрев формы без опоки и формы со стальным опоковым кольцом и синтетической прокладкой до температуры 450° C проходит не идентично. После 450° C все последующие участки температурной кривой абсолютно аналогичны между собой в обоих типах форм.

Рекомендуемая температура печи при формовке без опокового кольца

 

Муфельная печь с четырехсторонним нагревом

Рекомендуемая температура печи при формовке в стальное опоковое кольцо с синтетической прокладкой

В температурном интервале до 450° C для формы без опокового кольца в первой фазе обжига устанавливают температуру выдержки 270° C, в то время как для формы со стальным опоковым кольцом и вискозной

Продолжение здесь